一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法技术

一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法，它涉及一种检测羟基自由基的方法。本发明专利技术的目的是要解决现有方法检测溶液中羟基自由浓度存在检测费用昂贵，检测时间长，定量效果不佳，可重复性差和测试精度低的问题。步骤：一、标准曲线的绘制；二、回归方程的获得；三、根据标准曲线获得回归方程：A＝0.00476C(mol·L-1)+0.01271(r＝0.99951)计算溶液中羟基自由基的浓度。本发明专利技术首次通过添加FeSO4成功抑制了萃取剂对坚牢蓝BB盐的萃取，大大削弱坚牢蓝BB盐对检测结果的影响，提高检测精度，检测误差在5％以内，且实验可重复性极高。本发明专利技术可获得一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测羟基自由基的方法。
技术介绍
在已知的氧化剂中，.0H的氧化能力仅次于F2,是一种非选择性的氧化剂，能很容易的氧化各种有机物和无机物，氧化效率高，反应速度快。在废水的均相和非均相氧化降解过程中，都认为起氧化作用的主要因素是.0Η。近年来，.0H已应用于深入的环境化学研究，如在大气化学、天然水体化学和废水深度氧化等的研究中，涉及许多自由基参与的化学反应，自由基与污染物的转化和清除密切相关。由于自由基非常活泼，浓度低、存在的寿命短，因此在有关涉及自由基的研究中，其测定方法就显得特别重要。溶液中羟基自由基的检测方法包括:电子自旋共振法、高效液相色谱法、化学发光法、荧光分析法和分光光度法。电子自旋共振法仪器昂贵，操作步骤复杂，检测时间长，定量效果不佳。化学发光法操作简单，但抗干扰能力差，测试精度低。荧光分析法检测速度较快，但检测精度同样较差。高效液相色谱法和分光光度法在定量检测.0H方面具有范围广，精度高的优点。但高效液相色谱法操作时间长，仪器价格远高于分光光度计。研究检测溶液中.0H浓度的经济可靠分光光度法对于推动可广泛采用的自由基检测技术，推动相关领域研究进步具有现实意义。 基于Russell反应机理进行分光光度法检测.0Η浓度是一个重要的研究分支。首先用二甲基亚砜(DMSO)作为.0H的分子探针，生成甲基亚磺酸MSIA，再与各种染料进行着色反应，反应产物经萃取剂萃取后进行光度检测。普渡大学Babbs对Russell反应机理检测.0H浓度进行了探究。由于甲基亚磺酸MSIA不能在自然界中长期稳定存在，研究用苯亚磺酸钠或甲基亚磺酸钠代替DMSO与.0H的反应产物MSIA绘制标准曲线。使用DMSO作.0H捕获剂，加入坚牢蓝BB盐反应生成重氮砜产物，用萃取剂萃取重氮砜产物进行光度检测。然而萃取剂萃取重氮砜产物的同时，会同时萃取坚牢蓝BB盐，导致测试精度低，可重复性差。抑制萃取剂对坚牢蓝BB盐的萃取，是萃取剂选择性地仅萃取重氮砜产物是该检测方法亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有方法检测溶液中羟基自由浓度存在检测费用昂贵，检测时间长，定量效果不佳，可重复性差和测试精度低的问题，而提供。，具体是按以下步骤完成的:—、标准曲线的绘制:将甲基亚磺酸钠溶液分别加入到编号为①到⑥的六个容器中，其中①号加入摩尔浓度为25μπιο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，②号加入摩尔浓度为50 μ mo 1-T1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，③号加入摩尔浓度为75ymol -T1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，④号加入摩尔浓度为100μ mol L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，⑤号加入摩尔浓度为150μmol.l-1的甲基亚磺酸钠溶液ImL ;⑥号加入摩尔浓度为250μmol.l-1的甲基亚磺酸钠溶液ImL ;然后将编号为①到⑥的容器置于暗处，分别向编号为①到⑥的容器中加入摩尔浓度为2mmol.I/1的坚牢蓝BB盐，其中①号加入1.25mL 号加入2.50mL，③号加入3.75mL，④号加入5.0OmL，⑤号加入7.50mL 号加入12.5mL ;再在室温下反应lOmin，得到编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液；再分别向编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液中加入FeSO4及3mL甲苯/ 丁醇萃取剂，萃取5min，去除下层液，得到编号为①到⑥的3mL上层萃取液；再分别向编号为①到⑥的3mL上层萃取液中加入ImL吡啶，得到编号为①到⑥的待测萃取液；用Icm比色皿，丁醇试剂空白作参比，测定425nm处编号为①到⑥的待测萃取液的吸光度；以吸光度为纵坐标，以甲基亚磺酸钠浓度为横坐标，绘制标准曲线；步骤一中所述的FeSO4的物质的量与编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液的体积比为(200mmol ~500mmol):1L ；步骤一中所述的甲苯/ 丁醇混合萃取剂中甲苯与丁醇的摩尔比为2:1;二、回归方程的获得:根据步骤一的标准曲线获得回归方程:A = 0.00476C(ymol.L’+0.01271 (r =0.99951);其中A为吸光度；C为甲基亚磺酸钠浓度；三、溶液中羟基自由基的测定:①取含有羟基自由基的溶液lmL，再向ImL含有羟基自由基的溶液中加入0.002g~0.02g 二甲基亚砜，得到含甲基亚磺酸的溶液；②将含甲基亚磺酸的溶液置于暗处，加入1.25mL~12.5mL摩尔浓度为2mmol -l-1的坚牢蓝BB盐溶液，室温下反应lOmin，得到含有重氮砜产物的混合溶液；③向含有重氮砜产物的混合溶液中加入FeSO4,再使用3mL甲苯/ 丁醇混合萃取剂对含有重氮砜产物混合溶液进行萃取，萃取时间为5min，去除下层液，得到上层液；使用丁醇/水饱和溶液将上层液清洗I次~2次，再在转速为500r/min~1000r/min的条件下离心2min~3min，再去除离心后的下层液，得到离心后的上层液；向离心后的上层液中加入吡啶，再用Icm比色皿，丁醇试剂空白作参比，在425nm处测定溶液的吸光度，根据步骤二中回归方程计算溶液中羟基自由基浓度；步骤三③中所述的FeSO4的物质的量与含有重氮砜产物的混合溶液的体积比为(200mmol ~500mmol):1L ；步骤三③中所述的甲苯/ 丁醇混合萃取剂中甲苯与丁醇的摩尔比为2:1 ;步骤三③中所述的吡啶的体积与离心后的上层液的体积比为1:3。本专利技术的有益效果:一、本专利技术使用的捕获剂为DMS0，该捕获剂是一种性能极其突出的.0Η捕获剂，适用于各种液体环境，且价格极低，捕获效果佳；本专利技术一次检测溶液中羟基自由基的浓度的捕获剂及其他化学药品的费用不到2元人民币，仅为DMPO捕获剂费用的万分之一；二、本专利使用的检测仪器仅为紫外可见分光光度计，仪器技术成熟，价格低廉；三、本专利技术首次通过添加FeSO4成功抑制了萃取剂对坚牢蓝BB盐的萃取，大大削弱坚牢蓝BB盐对检测结果的影响，提高检测精度，检测误差在5 %以内，且实验可重复性极闻;四、本专利技术涉及的操作方法受溶液pH影响小，无论酸性体系还是碱性体系的溶液均适用；五、本专利技术涉及的操作方法适用的.0H浓度范围大，检测的最佳.0H浓度为25 μ mo L.I/1~250 μ mo I.L-1,对于.0H浓度更高的亦可通过稀释方法进行检测；六、本专利技术涉及的操作方法适用范围广，Fenton体系、碱性H2O2体系、生物体内、漂白体系、有机废水体系等均适用。本专利技术可获得。【附图说明】图1为试验一绘制的甲基亚磺酸钠浓度与吸光度的标准曲线。【具体实施方式】【具体实施方式】一:本实施方式是，具体是按以下步骤完成的:一、标准曲线的绘制:将甲基亚磺酸钠溶液分别加入到编号为①到⑥的六个容器中，其中①号加入摩尔浓度为25μπιο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，②号加入摩尔浓度为50 μ mo 1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，③号加入摩尔浓度为75ymol -L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，④号加入摩尔浓度为100μ mol .L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，⑤号加入摩尔浓度为150μπιο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液ImL ;⑥号加入摩尔浓度为250μπιο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液ImL ;然后将编号为①到⑥的容器置于暗处，分别向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法，其特征在于一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法具体是按以下步骤完成的：一、标准曲线的绘制：将甲基亚磺酸钠溶液分别加入到编号为①到⑥的六个容器中，其中①号加入摩尔浓度为25μmol·L‑1的甲基亚磺酸钠溶液1mL，②号加入摩尔浓度为50μmol·L‑1的甲基亚磺酸钠溶液1mL，③号加入摩尔浓度为75μmol·L‑1的甲基亚磺酸钠溶液1mL，④号加入摩尔浓度为100μmol·L‑1的甲基亚磺酸钠溶液1mL，⑤号加入摩尔浓度为150μmol·L‑1的甲基亚磺酸钠溶液1mL；⑥号加入摩尔浓度为250μmol·L‑1的甲基亚磺酸钠溶液1mL；然后将编号为①到⑥的容器置于暗处，分别向编号为①到⑥的容器中加入摩尔浓度为2mmol·L‑1的坚牢蓝BB盐，其中①号加入1.25mL；②号加入2.50mL，③号加入3.75mL，④号加入5.00mL，⑤号加入7.50mL；⑥号加入12.5mL；再在室温下反应10min，得到编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液；再分别向编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液中加入FeSO4及3mL甲苯/丁醇萃取剂，萃取5min，去除下层液，得到编号为①到⑥的3mL上层萃取液；再分别向编号为①到⑥的3mL上层萃取液中加入1mL吡啶，得到编号为①到⑥的待测萃取液；用1cm比色皿，丁醇试剂空白作参比，测定425nm处编号为①到⑥的待测萃取液的吸光度；以吸光度为纵坐标，以甲基亚磺酸钠浓度为横坐标，绘制标准曲线；步骤一中所述的FeSO4的物质的量与编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液的体积比为(200mmol～500mmol):1L；步骤一中所述的甲苯/丁醇混合萃取剂中甲苯与丁醇的摩尔比为2:1；二、回归方程的获得：根据步骤一的标准曲线获得回归方程：A＝0.00476C(μmol·L‑1)+0.01271(r＝0.99951)；其中A为吸光度；C为甲基亚磺酸钠浓度；三、溶液中羟基自由基的测定：①取含有羟基自由基的溶液1mL，再向1mL含有羟基自由基的溶液中加入0.002g～0.02g二甲基亚砜，得到含甲基亚磺酸的溶液；②将含甲基亚磺酸的溶液置于暗处，加入1.25mL～12.5mL摩尔浓度为2mmol·L‑1的坚牢蓝BB盐溶液，室温下反应10min，得到含有重氮砜产物的混合溶液；③向含有重氮砜产物的混合溶液中加入FeSO4，再使用3mL甲苯/丁醇混合萃取剂对含有重氮砜产物混合溶液进行萃取，萃取时间为5min，去除下层液，得到上层液；使用丁醇/水饱和溶液将上层液清洗1次～2次，再在转速为500r/min～1000r/min的条件下离心2min～3min，再去除离心后的下层液，得到离心后的上层液；向离心后的上层液中加入吡啶，再用1cm比色皿，丁醇试剂空白作参比，在425nm处测定溶液的吸光度，根据步骤二中回归方程计算溶液中羟基自由基浓度；步骤三③中所述的FeSO4的物质的量与含有重氮砜产物的混合溶液的体积比为(200mmol～500mmol):1L；步骤三③中所述的甲苯/丁醇混合萃取剂中甲苯与丁醇的摩尔比为2:1；步骤三③中所述的吡啶的体积与离心后的上层液的体积比为1:3。...

【技术特征摘要】
1.一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法，其特征在于一种检测溶液中羟基自由基浓度的方法具体是按以下步骤完成的: 一、标准曲线的绘制:将甲基亚磺酸钠溶液分别加入到编号为①到⑥的六个容器中，其中①号加入摩尔浓度为25μmο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，②号加入摩尔浓度为50 μ mo 1-T1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，③号加入摩尔浓度为75ymol -T1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，④号加入摩尔浓度为100μ mol.L-1的甲基亚磺酸钠溶液lmL，⑤号加入摩尔浓度为150μπιο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液ImL ;⑥号加入摩尔浓度为250μmο1.L-1的甲基亚磺酸钠溶液ImL ;然后将编号为①到⑥的容器置于暗处，分别向编号为①到⑥的容器中加入摩尔浓度为2mmol.I/1的坚牢蓝BB盐，其中①号加入1.25mL 号加入2.50mL，③号加入3.75mL，④号加入5.0OmL，⑤号加入7.50mL 号加入12.5mL ;再在室温下反应lOmin，得到编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液；再分别向编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液中加入FeSO4及3mL甲苯/ 丁醇萃取剂，萃取5min，去除下层液，得到编号为①到⑥的3mL上层萃取液；再分别向编号为①到⑥的3mL上层萃取液中加入ImL吡啶，得到编号为①到⑥的待测萃取液；用Icm比色皿，丁醇试剂空白作参比，测定425nm处编号为①到⑥的待测萃取液的吸光度；以吸光度为纵坐标，以甲基亚磺酸钠浓度为横坐标，绘制标准曲线； 步骤一中所述的FeSO4的物质的量与编号为①到⑥的含有重氮砜产物的混合溶液的体积比为(200mmol ~500mmol):1L ； 步骤一中所述的甲苯/ 丁醇混合萃取剂中甲苯与丁醇的摩尔比为2:1 ; 二、回归方程的获得: 根据步骤一的标准曲线获得回归方程:A = 0.00476C(ymol.L-10)+Ο.01271 (r =0.99951);其中A为吸光度；C为甲基亚磺酸钠浓度； 三、溶液中羟基自由基的测定: ①取含有羟基自由基的溶液lmL，再向ImL含有羟基自由基的溶液中加入0.002g~0.02g 二甲基亚讽，得到含甲基亚横酸的溶液； ②将含甲基亚磺酸的溶液置于暗处，加入1.25mL~12.5mL摩尔浓度为2mmol.I/1的坚牢蓝BB盐溶液，室温下反应lOmin，得到含有重氮砜产物的混合溶液； ③向含有重氮砜产物的混合溶液中加入FeSO4,再使用3mL甲苯/丁醇混合萃取剂对含有重氮砜产物混合溶液进行萃取，萃取时间为5min，去除下层液，得到上层液；使用丁醇/水饱和溶液将上层液清洗I次~2次，再在转速为500r/min~1000r/min的条件下离心2min~3min，再去除离心后的下层液，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：高继慧，赵海谦，周伟，韩瑞，吴少华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23